DE1751379C3

DE1751379C3 - High pressure rotary piston machine

Info

Publication number: DE1751379C3
Application number: DE19681751379
Authority: DE
Inventors: Karl Isshiki Kanagawa Eickmann (Japan)
Original assignee: BREINLICH RICHARD DR 7120 BIETIGHEIM
Current assignee: BREINLICH RICHARD DR 7120 BIETIGHEIM
Priority date: 1967-05-22
Filing date: 1968-05-20
Publication date: 1978-09-28
Also published as: GB1240112A; DE1751379A1; JPS5114285B1; DE1751379B2; AT322361B

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruck-Umlaufkolbenmaschine mit Hubeingriff und Schlupfeingriff zwischen emem exzentrisch angeordneten, sich drehenden Kolben, bestehend aus einer Kolbennabe und in ihr in Nuten radial beweglichen Kolbenschiebern, und einem Gehäusemantel, der beidseitig von Seitenteilen begrenzt ist, die mit dem Kolben verbunden sind und Radialschlitze aufweisen, die mit den Nutflanken in der Kolbennabe fluchten, um die Kolbenschieber seitlich zu führen, mit an den Seitenteilen anschließenden Endtei- !en, wobei Endteile, Seitenteile und Kolbennabe von durchgeherden Bolzen durchsetzt sind.The invention relates to a high-pressure rotary piston machine with lifting engagement and slip engagement between an eccentrically arranged rotating Piston, consisting of a piston hub and piston slides that can move radially in grooves, and a housing jacket that is bounded on both sides by side parts that are connected to the piston and Have radial slots that are aligned with the groove flanks in the piston hub in order to close the piston slide laterally lead, with end parts adjoining the side parts, with end parts, side parts and piston boss of continuous bolts are penetrated.

Eine derartige HochdruckUmlaufkolbenmaschine ist aus der US PS 32 46 574 bekannt. Bei dieser bekannten Konstruktion werden die die Kolbenschieber führenden Seitenteile von den Endtcilcn überkragt, und der axiale Zusammenhalt wird durch die Endteile, Seitenteile und Kolbennabi; durchsetzende Bolzen gewährleistet. Bei dieser bekannten Konstruktion ist nachteilig, daß jedes einzelne, aufgrund der radial nach außen offenen Schlitze gebildete Segment jeweils eine hohe Tangentiallast aufnehmen muß, was aufgrund der elastischen Verformbarkeit des Materials zu einer tangentialen Auslenkung des jeweiligen Seitenteilsektors und auch zu einer Verformung der Bolzen führen kann. Diese an sich geringfügigen, aber bei den hohen Drücken doch bemerkbaren Verformungen führen in der Praxis zum Verklemmen der Kolbenschieber in den Schlitzen, insbesondere im Bereich der Niederdruckzone der Maschine, wodurch dann aufgrund des auftretenden Festklemmen des betreffenden Kolbenschiebers die Maschine zu Bruch gehen kann. Ferner ist ungünstig, daß aufgrund der periodisch wechselnden Belastung der Einzelsektoren Materialermüdungen auftreten können, die die Lebensdauer der Maschine wesentlich verkürzen. Such a high-pressure rotary piston machine is known from US Pat. No. 3,246,574. With this well-known In the construction, the side parts leading the piston slide are cantilevered by the end parts, and the axial part Cohesion is ensured by the end pieces, side pieces and piston nabi; enforcing bolts guaranteed. at This known construction is disadvantageous in that each individual, due to the radially outwardly open The segment formed by slots must each absorb a high tangential load, which is due to the elastic Deformability of the material to a tangential deflection of the respective side sector and also can lead to deformation of the bolts. These are insignificant in themselves, but at the high pressures they are noticeable deformations lead in practice to jamming of the piston valve in the slots, especially in the area of the low pressure zone of the machine, which then due to the occurring Jamming of the piston valve in question can break the machine. Furthermore, it is unfavorable that material fatigue can occur due to the periodically changing loads on the individual sectors, which significantly shorten the service life of the machine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruck-Umlaufkolbenmaschine der eingangs definierten Art so weiter zu oilden, daß tangentiale Verformungen der Schlitze in den Seitenteilen infolge der hohen Drücke praktisch ausgeschaltet werden.The invention is based on the object of providing a high-pressure rotary piston machine as defined at the outset Kind of so on to oilden that tangential deformations of the slots in the side parts as a result the high pressures can be practically eliminated.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Bolzen Paßsit/ haben und daß die Radialschlitze in den Seitenteilen radial innerhalb der Umfangswandung der Seitenteile enden.This object is achieved according to the invention in that the bolts fit / have and that the Radial slots in the side parts end radially inside the peripheral wall of the side parts.

Aus der US-PS 14 88 729 ist /war eine Niederdruckmaschine bekannt, bei der Radialschlitze in den Seitenteilen radial innerhalb der Umfangswandung der Seitenteile enden, aber das radiale Verschließen dieser Schlitze hat dabei den Zweck, die radiale Auswärtsbewegung der Kolbenschieber zu verhindern, um in bestimmten Bereichen eine Berührung der Kolbenschieber mit der Innenfläche des Gehäusemantels zu vermeiden. Das Problem einer Tangentialverformung von Seitenteilsektoren ist in dieser Patentschrift nicht ίο angesprochen und trifft bei Niederdruckmaschinen dieser Art auch nicht auf. Die axiale Lagefixierung der einzelnen Bestandteile der Maschine erfolgt mittels einer Reihe von Schraubbolzen, die äußere Endteile mit dem Gehäusemantel verbinden.From US-PS 14 88 729 is / was a low pressure machine known in the radial slots in the side parts radially inside the circumferential wall of the Side parts end, but the purpose of the radial closing of these slots is to move them radially outwards the piston valve to prevent contact with the piston valve in certain areas to avoid with the inner surface of the housing shell. The problem of tangential deformation of side part sectors is not addressed in this patent specification and applies to low-pressure machines also not of this kind. The individual components of the machine are axially fixed in position by means of a series of bolts connecting outer end portions to the housing shell.

Durch die Maßnahme nach der Erfindung wird eine gegen auftretende Tangentialkräfte besonders stabile Anordnung erhalten, da einerseits die Seitenteilsegmente in sich stabil und andererseits die Gesamtheit der Segmente durch die im Paßsitz eingebrachten Bolzen zu einer in Axialrichtung und vor allem in Tangentialrichtung stabilen und im wesentlichen starren Einheit zusammengefaßt sind. Störende Verformungen werden damit praktisch ausgeschaltet, so daß die Gefahr des Verklemmens von Kolbenschiebern und die Gefahr des Auftretens von. Leckage vermieden wird.The measure according to the invention makes a particularly stable against occurring tangential forces Arrangement obtained because on the one hand the side part segments are stable and on the other hand the entirety of the Segments through the bolts introduced in a snug fit to one in the axial direction and especially in the tangential direction stable and essentially rigid unit are combined. Disturbing deformations will be thus practically switched off, so that the risk of jamming of piston valves and the risk of Occurrence of. Leakage is avoided.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen zu entnehmen. Bekannte oder zum Verständnis der Erfindung nicht unbedingt notwendige Einzelheiten wurden hierbei teilweise fortgelassen.Further details of the invention can be found in the following description and in the drawing Refer to the illustrated embodiments. Known or not to understand the invention absolutely necessary details have been left out in some cases.

Im einzelnen zeigtIn detail shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Umlaufkolbenmaschine,F i g. 1 shows a longitudinal section through an embodiment of a rotary piston machine,

J5 Fig.2 einen Querschnitt durch Fig. 1 entlang der Linie H-Il,J5 Fig.2 shows a cross section through Fig. 1 along the Line H-Il,

Fig. 3 bis P die Einzelteile der Kolbeneinheit nach F i g. 1 in getrennter Darstellung, und zwar3 to P the individual parts of the piston unit according to FIG. 1 in a separate representation, namely

F i g. 3 einen Teil-Längsschnitt durch die Kolbennabe -to im Schnitt nach Linie III der F i g. 6,F i g. 3 shows a partial longitudinal section through the piston hub -to in section along line III of FIG. 6,

Fig.4 einen Längsschnitt durch ein Seitenteil nach Linie IVder Fig. 7,4 shows a longitudinal section through a side part according to Line IV of Fig. 7,

F i g. 5 einen Längsschnitt durch ein Endteil nach Linie Vder Fig.8,
F i g. 6 einen Querschnitt durch F i g. 3 nach Linie Vl, Fig. 7 einen Querschnitt durch Fig. 4 nach Linie VII, Fig. 8 einen Querschnitt durch Fig. 5 nach Linie VIII,F i g. 5 shows a longitudinal section through an end part along line V of FIG. 8,
F i g. 6 shows a cross section through FIG. 3 according to line VI, FIG. 7 a cross section through FIG. 4 according to line VII, FIG. 8 a cross section through FIG. 5 according to line VIII,

Fig.9 bis 15 Einzelteile einer Kolbeneinheit in einer anderen Ausführungsform, und zwar
so Fig.9 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Steuerkörpers,9 to 15 individual parts of a piston unit in another embodiment, namely
9 shows a longitudinal section through part of a control body,

Fig. 10 einen Längsschnitt durch ein Endteil,10 shows a longitudinal section through an end part,

Fig. Il einen Längsschnitt durch eine mit einem Seitenteil vereinigte Kolbenuabe nach Linie Xl der Fig. 14,FIG. II shows a longitudinal section through a piston hub, united with a side part, along line Xl of the Fig. 14,

Fig. 12 einen Längsschnitt durch das zweite Seitenteil, 12 shows a longitudinal section through the second side part,

Fig. 13 einen Längsschnitt durch das zweite Endteil, Fig. 14 einen Querschnitt durch Fig. 11 nach Linie XIV,13 shows a longitudinal section through the second end part, 14 shows a cross section through FIG. 11 along the line XIV,

Fig. 15die Seitenansicht eines Verschlußkörpers,der in eine der Kammern des in Fig. 13 dargestellten Teiles einsetzbar ist,15 is a side view of a closure body which into one of the chambers of the part shown in FIG can be used,

Fig. 16 einen schematischen Querschnitt durch eine h^r> bekannte Kolbeneinheil entsprechend dem US-Patent 32 46 574 undFig. 16 is a schematic cross section through a h ^r> Kolbeneinheil known according to the US-Patent 32 46 574 and

F i g. I 7 einen schcmatischcn, der Fig. 16 entsprechenden Querschnitt durch eine erfindungsgemäUF i g. I 7 a schematic, corresponding to FIG. 16 Cross section through an according to the invention

ausgebildete Kolbeneinheit.trained piston unit.

In der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 8 ist der Kolben 81 in einem Gehäuse 80 umlauffähig gelagert. Zwischen Kolbennabe 81, deren Seitenteilen 83 und 84 und dem umschließenden Gehäusemantel 82 werden die den Arbeitsraum bildenden einzelnen Arbeitskammern 95 gebildet Sie werden durch Kolbenschieber 185 voneinander getrennt, die in den durch die Endteile 85 und 86 axial verschlossenen Radialschlitzen 93 und 94 in den Seitenteilen 83,84 bzw. in der Kolbennabe 81 radial beweglich gelagert sind und dadurch den Arbeitsraum in die einzelnen Arbeitskammern 95 unterteilen. Diese ändern beim Umlauf des Kolbens ihr Volumen periodisch zwischen einem Kleinst- und einem Höchstwert, so daß sie bei einem Umlauf der Kolbeneinheit sich abwechselnd einmal vergrößern und einmal verkleinern. Durch die im Kolben angeordnetenKanäle, z. B. 184 oder 97,98 (F i g. 11 und 10), wird dabei Fluid in die Arbeitskammern 95 herein- oder aus ihnen herausgeleitet. Die Steuerung der Fluidströme geschieht durch stationäre Steuerkörper, z. B. 181 oder 81, an deren stationärer Steuerfläche entsprechend ausgebildete Steuerflächen der Kolbeneinheit anliegen, sowie durch Zuleitungs- und Ableitungskanäle und Steuerfenster 182,183(F i g. 1,2) oder 482,583 (F i g. 9).In the embodiment according to FIGS. 1 to 8, the piston 81 is rotatably mounted in a housing 80. Between the piston boss 81, the side parts 83 and 84 and the surrounding housing jacket 82, the working space forming individual working chambers 95 formed to be separated from each other by piston valve 185 which in the axially closed by the end portions 85 and 86 of radial slots 93 and 94 in the side panels 83 , 84 or in the piston hub 81 are mounted such that they can move radially and thereby subdivide the working space into the individual working chambers 95. As the piston rotates, these change their volume periodically between a minimum and a maximum value, so that they alternately increase and decrease once the piston unit rotates. Through the channels arranged in the piston, e.g. B. 184 or 97.98 (F i g. 11 and 10), fluid is passed into the working chambers 95 in or out of them. The fluid flows are controlled by stationary control bodies, e.g. B. 181 or 81, on whose stationary control surface correspondingly designed control surfaces of the piston unit rest, as well as through supply and discharge channels and control windows 182,183 (Fig . 1,2) or 482,583 (Fig. 9).

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis 8 sind die Endteile Seitenteile und die Kolbennabe mit einer zentralen Rotorbohrung gleichen Durchmessers versehen, in die die Buchse 90 so eingesetzt ist, daß die Teile der Kolbeneinheit sich passend auf ihr zentrieren. Die Innenfläche der mit der Kolbeneinheit rotierenden Buchse 90 ist als Steuerfläche ausgebildet. Von ihr aus gehen die Kanäle im Kolben 81, welche in die jeweiligen Arbeitskammern 95 einmünden. Innerhalb der Bohrung in der Buchse 90 ist der Steuerkörper 81 so angeordnet, daß dessen zylindrische Außenfläche dicht in die BuchseIn the embodiment according to FIG. 1 to 8, the end parts, side parts and the piston hub are provided with a central rotor bore of the same diameter, into which the bushing 90 is inserted so that the parts of the piston unit are appropriately centered on it. The inner surface of the bush 90 rotating with the piston unit is designed as a control surface. The channels in the piston 81, which open into the respective working chambers 95, go from here. Within the bore in the bushing 90, the control body 81 is arranged so that its cylindrical outer surface tightly fits into the bushing

90 eingepaßt ist und die Außenfläche des Steuerkörpers die stationäre Steuerfläche bildet, die zusammen mit der rotierenden Steuerfläche, also der Innenfläche der Buchse, den Stenerspiegel bildet, durch den die Zuführung und Abführung des Fluids gesteuert wird und zwischen dessen Steuerflächen sich ein Fluidfilni befindet. Anstelle der dargestellten Ausführung, bei der eine Buchse 90 in die Teile der Kolbeneinheit eingesetzt ist, kann die Kolbeneinheit auch so ausgebildet sein, daß die Wände der zentralen Kolbenbohrung die rotierende Steuerfläche bilden und der Steuerkörper direkt in ihr gleitet.90 is fitted and the outer surface of the control body forms the stationary control surface, which together with the rotating control surface, i.e. the inner surface of the socket, forms the star mirror through which the Feed and discharge of the fluid is controlled and a fluid film is between the control surfaces is located. Instead of the embodiment shown, in which a bushing 90 is inserted into the parts of the piston unit is, the piston unit can also be designed so that the walls of the central piston bore the rotating Form control surface and the control body slides directly in it.

Die Kolbennabe 81 und deren Seitenteile 83 und 84 sind in bekannter Weise mit etwa radialen Schlitzen 94 und 93 versehen, in denen die Kolbenschieber in etwa radialer Richtung auswärts und einwärts beweglich gelagert sind. Die durch die Schlitze 93 gebildeten Sektoren in den Seitenteilen 83 und 84 sind durch StegeThe piston hub 81 and its side parts 83 and 84 are provided in a known manner with approximately radial slots 94 and 93, in which the piston slides are supported so that they can be moved outwards and inwards in an approximately radial direction. The sectors formed by the slots 93 in the side parts 83 and 84 are formed by webs

91 radial außerhalb der Schlitzteile 93 miteinander üu durchgehenden Umfangswandungen verbunden, indem die Stege die Schlitze 93, die auch auf ihrer radialen Innenseite durch Stege verschlossen werden, auch auf ihrer radialen Außenseite verschließen. Außerdem werden Kolbennabe 81, deren Seitenteile 83 und 84 und die Endteile 85 und 86 durch miteinander fluchtende, um die Kolbenachse verteilte Bohrungen 58 in axialer Richtung durchsetzt. Vorzugsweise besitzt jedes Segment der Teile mindestens eine solche Bohrung 58. In die gemeinsamen, fluchtenden Bohrungen 58 sind die Zentrierbuchsen 88 und in diese die Haltebolzen 89 eingepaßt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Bolzen 89 außerdem durch den Flansch 87 der Maschinenwelle hindurchgeführt, und durch Muttern axial außerhalb des Endteils 85 und des Flansches 87 zusammengehalten und gespannt. Der Flansch 87 kann gegebenenfalls auch fortgelassen werden.
In Fig.2 ist in einem der Schlitze, und zwar in demjenigen, durch den die Schnittlinie I gelegt ist, der zugeoidnete Kolbenschieber nicht dargestellt, damit im Schnitt nach Fig. 1 die Ausbildung der Schlitze 93 und 94 und die Arbeitskammer 95 besser sichtbar werden. In91 connected to one another via continuous circumferential walls radially outside of the slot parts 93, in that the webs also close the slots 93, which are also closed on their radial inside by webs, on their radial outside. In addition, the piston hub 81, its side parts 83 and 84 and the end parts 85 and 86 are penetrated in the axial direction by bores 58 which are aligned with one another and are distributed around the piston axis. Each segment of the parts preferably has at least one such bore 58. The centering bushings 88 and the retaining bolts 89 are fitted into the common, aligned bores 58. In the exemplary embodiment shown, the bolts 89 are also passed through the flange 87 of the machine shaft, and are held together and tensioned axially outside the end part 85 and the flange 87 by nuts. The flange 87 can optionally also be omitted.
In FIG. 2, in one of the slots, namely in the one through which the section line I is laid, the closed piston slide is not shown, so that in the section according to FIG. 1 the formation of the slots 93 and 94 and the working chamber 95 are more clearly visible . In

ίο der praktischen Ausführung sind jedoch alle Schlitze mit Kolbenschiebern besetzt.ίο the practical execution, however, are all slots with Piston valves occupied.

Aus den Einzelteilfiguren 3 bis 8 ist ferner ersichtlich, daß die einzelnen Teile als ebene Ringe oder Scheiben mit Bohrungen und Schlitzen ausgebildet sind. Diese werden praktisch entweder mittels Bohrer oder Räumnadeln hergestellt und mit Feinwerkzeugen nachgearbeitet, oder sie werden in entsprechenden Formen, z. B. aus Leichtmetallen, Sintermetallen, Bakeliten, Kunststoffen od. dgl. gepreßt. Sie werden dann plan geschlifen und sind so einfache Teile, die exakt herstellbar sind, da inbesondere im Spritzgußverfahren und im Preßverfahren die Schlitze 93 und 94 sowie auch die Bohrungen 58 in den verschiedenen Teilen genau fluchten, wenn die Formen gemeinsam bearbeitet werden, so daß zwischen den einzelnen Formen relativ zueinander keine Fehler entstehen können. Wie die praktische Erprobung gezeigt hat, können durch Pressen solcher Teile aus Sintermetallen mittels gemeinsam hergestellter und gemeinsam feinbearbeiteter Preßformen absolute Genauigkeit der hergestellten Teile mit Abweichungen von weniger als einem hundertstel Millimeter erzielt werden.It can also be seen from the individual part figures 3 to 8 that the individual parts are designed as flat rings or disks with bores and slots. These are practically made either by means of drills or broaches and reworked with precision tools, or they are made in appropriate shapes, e.g. B. of light metals, sintered metals, Bakelites, plastics or the like. Pressed. They are then ground flat and are so simple parts that can be precisely manufactured, especially in the injection molding process and in the pressing process, the slots 93 and 94 and the bores 58 in the various parts are exactly aligned when the molds are processed together, so that between the individual forms cannot produce any errors relative to one another. As the practical tests have shown, absolute accuracy of the manufactured parts with deviations of less than a hundredth of a millimeter can be achieved by pressing such parts from sintered metals by means of jointly produced and jointly precision-machined press molds.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig.9 bis 15 ist der stationäre Steuerkörper 581 mit einer EndflächeIn the exemplary embodiment according to FIGS. 9 to 15, the stationary control body 581 has an end face

J5 versehen, die als Steuerfläche dient und in die fluidleitende Kanäle 482 und 583 einmünden. Das Endteil 485 ist mit Kanälen 98 versehen, die mit entsprechenden fluidleitenden Kanälen 97 im Seitenteil 483 bzw. in der mit diesem aus einem Stück bestehenden Kolbennabe 481 kommunizieren. Die Kanäle 97 erstrecken sich jedoch nur teilweise durch die Kolbennabe 481 und sind in Richtung auf die radial benachbarte Arbeitskammer offen, indem sie die Kolbennabe in radialer Richtung in Form einer Öffnung unterbrechen. Die Kanäle 97 dienen der Zuführung und Ableitung des Fluids zu und von den betreffenden zugeordneten Arbeitskammern. Sie können auch, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt ist, so ausgebildet sein, daß sie einen Sitz für die Mutter oder den Kopf eines in die Bohrung 58 im Endteil 51 der Kolbennabe eingepaßten Haltebolzens bilden. Der Bolzen sitzt dann mit dem Kopf in dem Sitz 53 des Endteils 96 und erstreckt sich mit seinem Bolzenschaft durch die zugeordneten Bohrungen 58 in der Kolbennabe 481, im Seitenteil 84 und im Endteil 96. Der Sitz 53 kann in dem Endteil jeweils dort eingearbeitet sein, wo eine Mutter oder ein Bolzenkopf aufzunehmen ist.J5 provided, which serves as a control surface and open into the fluid-conducting channels 482 and 583. The end part 485 is provided with channels 98 which communicate with corresponding fluid-conducting channels 97 in the side part 483 or in the piston hub 481 which is made in one piece therewith. The channels 97, however, extend only partially through the piston hub 481 and are open in the direction of the radially adjacent working chamber in that they interrupt the piston hub in the radial direction in the form of an opening. The channels 97 serve to supply and discharge the fluid to and from the associated working chambers in question. As shown in the exemplary embodiment, they can also be designed in such a way that they form a seat for the nut or the head of a retaining bolt fitted into the bore 58 in the end part 51 of the piston hub. The head of the bolt then sits in the seat 53 of the end part 96 and extends with its bolt shank through the associated bores 58 in the piston hub 481, in the side part 84 and in the end part 96. The seat 53 can be worked into the end part there, where a nut or a bolt head is to be received.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ferner das Endteil % mit Kammern 99 versehen. In sie mündenIn the exemplary embodiment shown, the end part% is also provided with chambers 99. Flow into them

M) Verbindungsbohrungen 52 ein, die sich axial durch das Endteil 96 und das benachbarte Seitenteil 91 erstrecken bzw. in einen der Schlitze im Seitenteil 91 einmünden. In die Kammer 99 sind Verschlußkörper 55 axial beweglich eingepaßt. Dichtmittel, wie z. Ii. Ringdichtungen 56,M) connecting bores 52 which extend axially through the end part 96 and the adjacent side part 91 or open into one of the slots in the side part 91. Closure bodies 55 are fitted in the chamber 99 so as to be axially movable. Sealants, such as Ii. Ring seals 56,

i>-> könnc-i zur Abdichtung der zwischen dem VerschluU-körper 55 und dem Endteil % gebildeten Kammer vorgesehen sein. In die Kammer 99 kann Fluid aus den Kanälen 482 oder 583 über die Kanüle 98 und 97 in diei>-> can be provided for sealing the chamber formed between the closure body 55 and the end part%. In the chamber 99 can fluid from the channels 482 or 583 via the cannula 98 and 97 in the

Arbeitskammer ein- und in umgekehrter .Strömungsrichtung aus ihnen heraustreten. Der dabei in der jeweiligen Arbeitskammer ausgebildete Druck im Fluid pflanzt sich durch die zugeordnete Bohrung 52 auch in die zugeordnete Kammer oder zugeordnete Kammern 99 fort und bewirkt dadurch eine axiale hydraulische Abstützung der Kolbeneinheit, die sich in axial entgegengesetzter Richtung am Steuerkörpcr 581 abstützt.Working chamber in and out of them in the opposite direction of flow. The pressure in the fluid developed in the respective working chamber is propagated through the assigned bore 52 also into the assigned chamber or chambers 99 and thereby causes an axial hydraulic support of the piston unit, which is supported in the axially opposite direction on the control body 581 .

Die Teile der Kolbeneinheit können mit einer zentralen Bohrung versehen sein, durch die man eine Welle oder ein Rohr hindurchführen kann, oder man kann in diesen Teilen Keilnuten, Keile, Sechskant· oder Mehrkantbohrungen od. dgl. vorsehen, so daß diese einen entsprechend geformten Schaft oder eine entsprechend geformte Welle aufnehmen können, um entweder von dieser in Umlauf versetzt zu werden oder die betreffende Welle od. dgl. zum Umlauf anzutreiben. Die erläuterte Ausführungsform ist konstruktiv und montagemäßig besonders einfach, da die durchgehende Welle das Anflanschen derselben erübrigt und außerdem durchgehende Teile Verbindungen zu anderen Maschinen schaffen können.The parts of the piston unit can be provided with a central bore through which one Shaft or tube can pass through, or you can in these parts keyways, wedges, hexagon · or Polygonal bores or the like. Provide so that these have a correspondingly shaped shaft or a can accommodate correspondingly shaped shaft to either be set in circulation by this or to drive the shaft in question or the like to circulate. The illustrated embodiment is constructive and particularly easy in terms of assembly, since the continuous shaft does not need to be flanged on, and moreover Continuous parts can create connections to other machines.

Die Auswirkung der Ausbildung der Kolbeneinheit nach der Erfindung wird am besten anhand von Fig. 16 und 17 verständlich. Fig. 16 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführung nach dem bekannten US-PS 32 46 574. Die radialen Schlitze in der Kolbennabe und in den Seitenteilen sind radial nach außen offen. Die Seitenteile sind jedoch von einem passenden Ring 412 umschlossen, der dabei auch die Schlitze in den Seitenteilen radial nach außen verschließt. Kolben und Seitenteile sind durch die in Bohrungen eingepaßten Bolzen 405, 406 usw. bei gegenseitiger Zentrierung zusammengehalten. Bei mittleren Drücken ist die Arbeitsweise einer solchen bekannten Kolbeneinheit einwandfrei. Bei hohen Drücken aber treten hohe Leckverluste und Verklemmungen auf. die bis zum Bruch der Maschine führen können. Die genaue Untersuchung der Ursachen dieser Erscheinung zeigt, daß am der Hochdruckzone her Fluidkräfte in Richtung der Pfeile 40t und 402 auf die Kolbenschieber 409 und 410 wirken. Diese versuchen an sich den Kolben in Richtung der Pfeile 414 zu zerbrechen. Nur die schwachen inneren Stege 403 und 404 sowie der umgebende Ring 412 und die Bolzen 405, 406 in den Bohrungen verhindern das Zerbrechen des Kolbens bzw. der Seitenteile unter hoher Belastung in Richtung der Pfe e 401 und 402. Für niedere und mittlere Drücke ist d2s auch ausreichend. Bei hohen und höchsten Drücken aber reicht die Tragkraft dieser Teile nicht aus. um Deformationen zu verhindern, da die einzelnen Sektoren jeweils nur an einem einzigen inneren Steg 403 oder 404 und jeweils nur an einem oder nur einzigen Bolzen 405 oder 406 hängen. Zum weiteren Nachteil wirkt sich der hohe Druck im Fluid auch noch dadurch aus, daß sich der Ring 412 unter den Fluidkräften in Richtung der Pfeile 413 radial nach außen aufweitet. Dadurch entsteht ein kleiner Spielraum 411 zwischen den Sektoren der Seitenteile und dem sie umgebenden Ring 412. Durch diesen Ringspalt entweicht Leckflüssigkeit aus Hochdruckkammern in Niederdruckkammern und es werden, was noch nachteiliger ist, die einzelnen Sektoren 407 und 408 im Ausmaße des Spaltes verlagerbar. Die gesamte hohe Belastung in Richtung der Pfeile 401 und 402 hängt dann ausschließlich an den einzelnen Segmenten 407 und 408, und diese wiederum hängen ausschließlich an den inneren Stegen 403 bzw. 404 und den einzelnen Bolzen 405 oder 406. Diese geben jedoch bei höheren Belastungen naturgemäß im Rahmen der elastischen Materialverformung nach, was ein Abkippen der Sektoren 407 und 408 in Richtung der Pfeile 414 bewirkt. Das Ausmaß der Abkippung ist zwar nur gering und beträgt nur einige tausendstel oder hundertstel Millimeter, aber es führt zum Festklemmen der betreffenden Kolbenschieber in den Schlitzen in det linken Hälfte von F i g. 16. denn dort verengen sich untei dem hohen Druck und der Abkippung der Sektoren 403 und 408 die Schlitze und klemmen dabei die Kolbenschieber darin fest. Es kommt alsdann zi Störungen oder zum Bruch der Maschine.The effect of forming the piston assembly of the invention can best be understood with reference to FIGS. 16 and 17. 16 shows a cross section through an embodiment according to the known US-PS 32 46 574. The radial slots in the piston hub and in the side parts are open radially outward. However, the side parts are enclosed by a matching ring 412, which also closes the slots in the side parts radially outward. The piston and side parts are held together by the bolts 405, 406, etc. fitted into the bores, with mutual centering. Such a known piston unit works properly at medium pressures. At high pressures, however, high leakage losses and jamming occur. which can lead to the breakage of the machine. A detailed examination of the causes of this phenomenon shows that fluid forces act on the piston valves 409 and 410 in the direction of arrows 40t and 402 in the high pressure zone. These attempt to break the piston in the direction of arrows 414. Only the weak inner webs 403 and 404 as well as the surrounding ring 412 and the bolts 405, 406 in the bores prevent the piston or the side parts from breaking under high loads in the direction of the arrows 401 and 402. For low and medium pressures, d2s also sufficient. At high and extremely high pressures, however, the load-bearing capacity of these parts is insufficient. in order to prevent deformations, since the individual sectors only hang on a single inner web 403 or 404 and only on one or only one bolt 405 or 406. As a further disadvantage, the high pressure in the fluid also has the effect that the ring 412 expands radially outward under the fluid forces in the direction of the arrows 413. This creates a small clearance 411 between the sectors of the lateral parts and the surrounding ring 412. Through this annular gap escaping leakage liquid from high pressure chambers to lower pressure chambers, and there are what is even more disadvantageous, the individual sectors 407 and 408 displaced in the dimensions of the gap. The entire high load in the direction of arrows 401 and 402 then depends exclusively on the individual segments 407 and 408, and these in turn depend exclusively on the inner webs 403 or 404 and the individual bolts 405 or 406. However, these naturally give rise to higher loads in the context of the elastic material deformation, which causes the sectors 407 and 408 to tilt in the direction of the arrows 414. The extent of the tilting is only small and is only a few thousandths or hundredths of a millimeter, but it leads to the piston slide in question being jammed in the slots in the left half of FIG. 16. Because there the slits narrow under the high pressure and the tilting of sectors 403 and 408 and thereby clamp the piston slide firmly in them. The machine then malfunctions or breaks.

In F ig. 17 ist gezeigt, wie sich demgegenüber eint Ausführung nach der Erfindung verhält. Den bekannter inneren Stegen 404 in den Seitenteilen sind die äußerer Stege 91 und 94 zugeordnet, derart, daß die äußerer Stege die einzelnen Sektoren zwischen den Schlitzer fest zusammenhalten und mit ihnen ein einziges ir Umfangsrichtung durchgehendes Stück bilden. Eir Nachgeben in Tangentialrichtung von einem Sektoi zum nächsten ist dadurch ausgeschlossen. Kräfte, die aul einen Teil des Seitenteiles übertragen werden, pflanzer sich gleichmäßig durch das ganze Seitenteil fort unc verteilen dadurch die Belastung auf den größten Teil de« Seitenteils, während sie vorher nur auf den einzelner Sektoren desselben iag. Da fluiddurchströmte Umlauf kolbenmaschinen selten weniger als mindestens !In Fig. 17 shows how one unites in contrast Execution according to the invention behaves. The known inner webs 404 in the side parts are the outer ones Web 91 and 94 assigned, such that the outer webs the individual sectors between the slot hold tightly together and form with them a single continuous piece in the circumferential direction. Eir Yielding in the tangential direction from one Sektoi to the next is excluded. Forces that aul a part of the side part are transferred, spread evenly through the entire side part unc thereby distribute the load over the greater part of the side part, while previously it was only on the individual Sectors of the same iag. Since circulating piston machines through which fluid flows are seldom less than at least!

Kolbenschieber und 5 Arbeilskammern haben, werder nach der erfindungsgemäßen Ausführung mindestens ! Bolzen 89 verwendet, die je einen Seitenteilsektor mii dem unnachgiebigen Endteil verbinden und deshalb hohe Tangentialkräfte aufnehmen und Deformationer widerstehen können. Diese tangentiale Unnachgiebig keit wird noch unterstützt durch die inneren unc äußeren Endteilstege 404 bzw. 91 und 94 sowie die anderen (in Fig. 17 nicht numerierten) Seitenteilstege Die Tangentialbelastung in Richtung der Pfeile 401 unc 402 wird deshalb nicht nur durch die Bolzen 89 in der beiden den Stegen 404 benachbarten Sektoren getra gen. sondern durch die Summe aller sich durch die Seitenteile und Endteile erstreckenden und passend ir sie eingesetzten Bolzen 89 und durch die Summe allei inneren und äußeren Seitenteilstege 404 bzw. 91 und 9* usw.Piston valves and 5 working chambers have, according to the design according to the invention, at least! Bolts 89 are used, which each connect a side part sector to the rigid end part and can therefore absorb high tangential forces and withstand deformations. This tangential intransigence is supported by the inner and outer end part webs 404 or 91 and 94 as well as the other (not numbered in FIG. 17) side part webs but by the sum of all bolts 89 extending through the side parts and end parts and inserted appropriately into them and by the sum of all inner and outer side part webs 404 or 91 and 9 * , etc.

Gegenüber zwei tragenden Bolzen und Stegen nacr den bekannten Ausführungen erhält man somi mindestens fünf in den unnachgiebigen Seitenteiler unterstützend tragende Bolzen 89 und ferner minde stens zehn (innere und äußere) tragende Seitenteilstege da alle Bolzen und Stege, gleichgültig in welcher Sektoren sie sich befinden, nunmehr in Tangentialrich tung tragen und entsprechende Belastungen aufnehmen Die Belastung der einzelnen Bolzen und Stege in Nähe der belasteten Kolbenschieber im Bereiche des innerer bzw. äußeren Totpunktes ist also trotz größerei Belastbarkeit der Kolbenschieber bedeutend verringert denn die Kräfte sind auf eine größere AnzahCompared to two load-bearing bolts and webs according to the known designs, you get somi at least five bolts 89 supporting the rigid side divider and also at least five at least ten (inner and outer) load-bearing side part webs as all bolts and webs, regardless of which one Sectors they are now in tangential direction The load on the individual bolts and bars in the vicinity the loaded piston valve in the area of the inner or outer dead center is therefore despite being larger The load-bearing capacity of the piston valve is significantly reduced because the forces are on a greater number

wi tragfähiger Bolzen, Stege und Segmente verteiltwi load-bearing bolts, webs and segments distributed

Es wird somit größere Dichtheit höhere Druckbelast barkeit und geringere Teilbelastung der Materialien be gesteigerter Maschinenleistungsfähigkeit erreicht Di« Maschinen können daher selbst bei Verwendung vorThere will thus be greater tightness, higher pressure load availability and lower partial loads on the materials increased machine performance achieved

6S Materialien geringerer Festigkeit mit größeren Leistun gen als bisher arbeiten. Daraus ergibt sich auch dis Möglichkeit die Teile billig zu pressen oder zu formen.6S materials of lower strength with greater performance gen than before. This also results in the possibility of pressing or shaping the parts cheaply.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

1
Claim:

Hochdmck rotary piston machine with lifting engagement and slipping engagement between an eccentrically disposed rotating piston consisting of a piston hub and piston valves that can be moved radially in grooves, and a housing jacket, which is bounded on both sides by side parts, which are connected to mild pistons and radial slots have, which are aligned with the groove flanks in the piston hub, to the side of the piston slide to lead, with end parts adjoining the side parts, with end parts, side parts and piston boss continuous bolts are penetrated, characterized in that the bolts (89) have a snug fit and that the radial slots (93,94) in the side parts. (83, 84) radially inside the End circumferential wall of the side parts.